Чому вода у річках прісна. Чому моря та океани солоні? Чому море солоне

Відомо, що океани покривають близько 70 відсотків поверхні Землі, і близько 97 відсотків усієї води на планеті є фізіологічними розчинами - тобто солоною водою. За деякими оцінками, сіль в океані, рівномірно розподілена по поверхні земної кулі, сформувала б шар завтовшки понад 166 метрів.

Вконтакте

Морська вода на смак гірко-солона, але звідки взялася вся ця сіль? Усі знають, що вода в дощі, річках і навіть морських льодах – прісна. Чому ж деякі з вод Землі солоні, а інші ні?

Причини солоності морів та океанів

Є дві теорії з приводу того, чому морська вода – солона, які дають нам відповідь.

Теорія №1

Дощ, що падає на землю, містить кілька вуглекислого газу з навколишнього повітря. Це призводить до того, що дощова вода трохи кисла через вуглекислоту. Дощ, падаючи на землю, фізично руйнує породу, а кислоти роблять те саме хімічним способом, і переносять солі і мінерали в розчиненому стані у вигляді іонів. Іони у стоку переходять у струмки та річки, а потім в океан. Багато розчинених іонів використовуються організмами в океані. Інші не витрачаються і залишаються на тривалі періоди часу, які концентрація збільшується з часом.

Двома іонами, які постійно присутні в морській воді, є хлорид і натрій. Вони становлять понад 90% всіх розчинених іонів, а концентрація солі (солоність) становить близько 35 частин на тисячу.

Коли дощова вода проходить через ґрунт і проникає через породи, вона розчиняє деякі мінерали. Такий процес називається вимиванням. Це вода, яку ми п'ємо. І звичайно ж, у ній ми не відчуваємо сіль, бо концентрація надто мала. Зрештою, ця вода з невеликим навантаженням розчинених мінералів або солей досягає річкових потоків і тече в озера та океан. Але річне додавання розчинених солей із річок становить лише невелику частку від загальної солі в океані. Розчинені солі, які переносяться всіма річками світу, зрівнялося б кількості солі в океані приблизно через 200-300 мільйонів років.

Річки несуть розчинені солі океану. Вода випаровується з океанів, щоб знову випадати дощем і живити річки, але солі залишаються в океані. Через величезний обсяг океанів знадобилося сотні мільйонів років для того, щоб вміст солі досягнув нинішнього рівня.

Цікаво знати: які є на планеті Земля?

Теорія №2

Річки є єдиним джерелом розчинених солей. Декілька років тому було виявлено деякі особливості на гребені океанічних хребтів, які змінили погляд на те, як море стало солоним. Ці особливості, відомі як гідротермальні вентиляційні отвори, є місцями на дні океану, де вода, що просочується в породи океанічної кори, стає гарячою, розчиняє деякі мінерали і потрапляє назад в океан.

З нею надходить велика кількість розчинених мінералів. Оцінки кількості гідротермальних флюїдів, які тепер течуть із цих отворів, показують, що весь обсяг води океанів може пройти через океанічну кору приблизно за 10 мільйонів років. Таким чином, цей процес дуже впливає на солоність. Проте реакції між водою і океанічним базальтом, породою океанічної кори, є односторонніми: деякі з розчинених солей реагують з породою і видаляються з води.

Кінцевим процесом, що забезпечує океан сіллю, є підводний вулканізм – виверження вулканів під водою. Це схоже на попередній процес-реакція з гарячою гірською породою розчиняє деякі мінеральні компоненти.

Чому моря солоні

З тих самих причин. Більшість морів є частиною світового океану з сполученими водами.

Чому Чорне море солоне? Хоч воно і з'єднане зі світовим океаном через протоки, Мармурове та Середземне море, але океанські води майже не потрапляють у води Чорного моря, тому що в нього впадають багато великих річок, таких як:

• Дунай;
• Дніпро;
• Дністер та інші.

Тому рівень Чорного моря на 2-3 метри вищий за рівень океану, що не дає проникати океанській воді в його акваторію. Солоність цього водойми та інших закритих морів - таких як Каспійське море, Мертве море - швидше пояснюється першою теорією і тим, що колись кордони океанів були іншими.

Чи океани продовжуватимуть ставати солоними? Скоріш за все ні. Насправді море мало приблизно такий самий вміст солі сотні мільйонів (якщо не мільярдів) років тому. Розчинені солі видаляються, утворюючи нові мінерали дні океану, а гидротермальные процеси створюють нові солі.

Там, де вода входить у контакт із скелями земної кори як у суші, і у океані чи океанічної корі, деякі мінерали у породі розчиняються і переносяться водою в океан. Постійний вміст солі не змінюється, оскільки на морському дні утворюються нові мінерали з такою самою швидкістю, як і сіль. Таким чином, вміст солі в морі перебуває у стійкому стані.

Користь для здоров'я

Солоність морської води протягом століть використовувалася лікарями на лікування різних хвороб.

З 1905 року до початку Першої світової війни у ​​1914 році біолог Рене Куінтон провів дослідження, щоб довести, що морська вода ідентична крові за хімічним складом. З цих експериментів він розробив спеціальні методи та встановив життєздатний протокол для терапії, яку він назвав «Морським методом». Багато історії хвороби свідчать про ефективність лікування.

Лікар Джин Жаррікот (педіатр) вилікував сотні дітей. Особливо хороші успіхи були у дітей, які страждають від атрепсії та холери. Ще 1924 року він уже практикував пероральне використання морської води.

1. Як її використати.
2. Застосування за допомогою ін'єкцій та особливий вплив на проблеми із травленням.
3. Фізичні та хімічні характеристики. Терапевтичні визначення та принципи використання.

Олів'є Масе досяг величезних успіхів у 1924 році з використанням ін'єкцій при важких вагітностях і для передпологових застосувань.

У Сенегалі Доктора Х. Лоуреу і Г. Мбакоб (1978) успішно вилікували сто дітей, які страждають на глибоке зневоднення, викликане діареєю, блюванням і недоїданням, з використанням підшкірних ін'єкцій і перорального введення морської плазми.

Андре Пассебек та Жан-Марк Сульє провели дуже докладні наукові спостереження за ефективністю морської води у різних застосуваннях та висловилися за її використання. Пероральна доза як мінеральна добавка, мабуть, не дуже важлива, але регулярність для нормалізації рН тіла, короткострокова та середньострокова терапія питного розчину незмінно приносить швидкі результати.

F. Paya (1997) повідомив про застосування плазми Квінтона для регулювання ендокринної системи у випадках вторинного гіпердостеронізму. Він також повідомив про чудовий успіх при пероральному застосуванні при лікуванні втоми та підтримці фізичних характеристик спортсменів. Пайя використовував або ізотонічні, або гіпертонічні формули з дітьми та дорослими у випадках:

• зневоднення;
• астенії;
• втрати апетиту.

Німці довели, що вживання морської плазми так само ефективно, як і підшкірні ін'єкції. У 70% випадків хворі, які страждають на псоріаз і нейродерміт, показали значне поліпшення стану. У Канаді ж її використовують як харчову добавку.

Іноді ми стикаємося з деякими питаннями, які стосуються нашої планети, на які ще не знайдено відповіді. Наприклад, наявність солі у воді океанів. Як вона туди потрапила?

Наукове обґрунтування появи солоної води у морі було покладено роботами Едмунда Галлея у 1715 році. Він припустив, що сіль та інші мінерали вимивалися з ґрунту та доставлялися в море річками. Досягши океану, солі залишалися і поступово концентрувалися. Галлей зауважив, що більшість озер, які не мають водного зв'язку з океанами, мають солону воду.

Теорія Галлея частково вірна. Також до неї слід згадати, що сполуки натрію вимивалися з дна океанів на ранніх етапах їх формування. Присутність іншого елемента солі, хлору, пояснюється його вивільненням (як соляної кислоти) з надр Землі при виверженнях вулканів. Іони натрію та хлору поступово стали основними складовими сольового складу морської води.

Але ми не знаємо, чи можемо ми цим пояснити наявність такої величезної кількості солі в океанах. Якщо висушити всі океани, з солі, що залишилася, можна було б побудувати стіну висотою 230 км і товщиною майже 2 км. Така стіна змогла б обігнути по екватору всю земну кулю.

Або інше порівняння. Сіль усіх висохлих океанів за обсягом у 15 разів найбільша за європейський континент!

Звичайну сіль, якою ми щодня користуємося, одержують із морської води, сольових джерел або при розробці покладів кам'яної солі. Морська вода містить 3-3,5% солі. Внутрішні моря, такі як Середземне море, Червоне море, містять більше солі, ніж відкриті моря. Мертве море займає всього 728 кв. км., містить приблизно 10523000000 тонн солі. У ньому стільки солі, що втопитися у такій воді практично неможливо, оскільки за рахунок солей щільність води збільшилася.

У середньому у літрі морської води міститься близько 30 г солі. Поклади кам'яної солі у різних частинах землі утворилися багато мільйонів років тому у результаті випаровування морської води. Для утворення кам'яної солі необхідно, щоб випарувалося дев'ять десятих обсягу морської води; вважають, що у місці сучасних покладів цієї солі перебували внутрішні моря. Вони випаровувалися швидше, ніж надходила нова морська вода - от і з'явилися поклади кам'яної солі.

Основну кількість харчової солі видобувають із кам'яної солі. Зазвичай до покладів солі прокладають шахти. По трубах закачують чисту воду, яка розчиняє сіль. По другій трубі цей розчин піднімається поверхню.

У Гонконгу морська вода широко використовується у зливних системах туалетів. Більш ніж 90% їх використовують для змиву саме морську воду з метою економії прісної води. Початок цієї практиці було покладено у 1960-х та 1970-х роках, коли видобуток запасів прісної води став складним для жителів колишньої британської колонії.

Морську воду можна без шкоди здоров'ю пити в невеликих кількостях протягом 5-7 днів.

Вода - один із найсильніших розчинників. Вона здатна розчинити та зруйнувати будь-яку гірську породу на поверхні землі. Потоки води, струмка і краплі поступово руйнують граніт і каміння, при цьому відбувається вилуговування з них складних частин, що легко розчиняються. Жодна міцна порода не зможе протистояти руйнівному впливу води. Це процес довгий, але невідворотний. Солі, які вимиваються з гірських порід, надають морській воді гірко-солоного смаку.

Але чому вода в морі солона, а в річках прісна?

Із цього приводу є дві гіпотези.

Гіпотеза перша

Всі домішки, розчинені водою, зносяться струмками та річками у моря та океани. Річкова вода теж солона, тільки солей у ній у 70 разів менше, ніж у морській воді. Вода з океанів випаровується і знову повертається на землю у вигляді опадів, а розчинені солі залишаються у морях та океанах. Процес "постачання" солей у моря річками триває вже понад 2 млрд. років - час, достатній, щоб "засолити" весь Світовий океан.

Морська вода містить у собі майже всі елементи, що існують у природі. У ній є магній, кальцій, сірка, бром, йод, фтор, у невеликій кількості містяться мідь, нікель, олово, уран, кобальт, срібло та золото. Хіміки знайшли у морській воді близько 60 елементів. Але найбільше в морській воді міститься хлориду натрію, або кухонної солі, тому вона і солона.

На користь цієї гіпотези свідчить те що, що озера, які мають стоку, - теж солоні.

Таким чином виходить, що спочатку вода в океанах була менш солона, ніж зараз.

Але ця гіпотеза не пояснює відмінності у хімічному складі морської та річкової води: у морі переважають хлориди (солі соляної кислоти), а в річках – карбонати (солі вугільної кислоти).

Гіпотеза друга

Згідно з цією гіпотезою, вода в океані була солоною спочатку, і виною тому зовсім не річки, а вулкани. Прихильники другої гіпотези вважають, що в період утворення земної кори, коли була дуже висока вулканічна активність, вулканічні гази, що містять пари хлору, брому та фтору, проливались кислотними дощами. Отже, перші моря Землі були... кислими. Вступаючи в хімічну реакцію з твердими породами (базальтом, гранітом), кисла вода океанів витягувала з гірських порід лужні елементи магній, калій, кальцій, натрій. Утворилися солі, які нейтралізували морську воду – вона стала менш кислою.

У міру зниження вулканічної активності атмосфера очищалася вулканічних газів. Склад океанської води стабілізувався приблизно 500 млн років тому - вона стала солоною.

Але куди пропадають карбонати з річкової води, потрапляючи до Світового океану? Їх використовують живі організми – для побудови раковин, скелетів тощо. буд. А ось хлоридів, які переважають у морській воді, вони уникають.

Нині вчені зійшлися у тому, що обидві ці гіпотези мають право існування, і спростовують, а взаємно доповнюють одне одного.

Вода охоплює велику площу нашої планети. Переважна більшість цієї води є частиною морів та океанів, тому вона солона та неприємна на смак. Згідно з сервером "Ocean Service" 3,5% океанів складаються з хлориду натрію або кухонної солі. Це – тонни солі. Але звідки вона береться і, отже, чому море солоне?

Важливо знати!

Протягом 4 млрд. років дощ поливає землю, дощова вода проникає у скелі, звідки знаходить свій шлях у . Вона несе із собою розчинену сіль. У ході геологічної історії вміст солі в морі поступово зростає.

Балтійське море, через низькі температури води, містить у 8 разів менше солі, ніж, наприклад, Перська затока. Якби вода з усіх океанів сьогодні випарувалася, сіль, що залишилася, сформувала б по всьому світу когерентний шар заввишки 75 м.

Звідки береться сіль у море?

Так, частина солі потрапляє у воду безпосередньо з морського дна. На дні є цілий ряд солевмісних каменів, з яких сіль проникає у воду. Частина хлориду натрію також надходить із вулканічних клапанів. Проте, за словами ВВС, більша частина солі надходить із материка.

Тому, хлорид натрію із суші – це основна причина, чому море солоне.
Кожен кілограм морської води містить у середньому 35 г солі. Більшість із цієї речовини (близько 85%) є саме хлорид натрію, відому всім кухонну сіль. Солі в моря надходять із кількох джерел:

• Перше джерело – вивітрювання скель на материку; коли каміння промокають, з них змиваються солі та інші речовини, які річки несуть у моря (точно таку ж дію надають скелі на морському дні);
• Іншим джерелом є вибухи підводних вулканів – вулкани випускають лаву у воду, яка реагує з морською водою та розчиняє в ній деякі речовини.

Вода також проникає у тріщини, що лежать глибоко на дні океану в районах т.зв. серединно-океанічних хребтів. Тут каміння гаряче, часто на дні є лава. У тріщинах вода нагрівається, завдяки чому розчиняє значну кількість солей з навколишніх порід, що проникають у морську воду.

Хлорид натрію є найбільш поширеною сіллю у морській воді, тому що вона максимально розчинна. Інші речовини розчиняються гірше, тому у морях їх не так багато.

Особливими випадками є кальцій та кремній. Річки приносять до океанів велику кількість цих двох елементів, але, незважаючи на це, у морській воді їх мало.

Кальцій «підбирають» різні водні тварини (корали, черевоногі та двостулкові молюски) та вбудовують їх у свої резервуари чи скелети. Кремній, своєю чергою, використовують мікроскопічні водорості для створення клітинних стінок.

Сонце, що висвітлює океани, викликає випаровування великої кількості морської води. Однак випарена вода залишає всю сіль. Завдяки цьому випарюванню сіль у морі концентрується, внаслідок чого вода стає солоною.

У той же час, на морському дні осаджується деяка сіль, яка підтримує баланс солоності води – інакше море з кожним роком ставало б дедалі солонішим.

Солоність води або вміст солі у воді варіюється в залежності від положення водного ресурсу. Найменш солоними є моря та океани біля північних та південних полюсів, де сонце не сяє так сильно, і вода не випаровується.

Крім того, солона вода розбавляється таненням льодовиків.
Навпаки, море біля екватора випаровується більше через підвищені температури, які переважають у цій місцевості.

Цей фактор не тільки є відповіддю на питання, чому море солоне, а й відповідає за підвищену густину води. Цей процес уражає деяких великих озер, які у його ході стають солоними.

Прикладом є те, де вода настільки солона і щільна, що люди можуть спокійно лежати на її поверхні.

Вказані вище фактори – це причини солоності морської води, як їх розуміють вчені на рівні наукових знань. Проте є кілька невирішених питань. Неясно, наприклад, чому різні солі зустрічаються всюди світі практично у тих самих пропорціях, хоча солоність окремих морів значно різниться.

Чи правдиві ці гіпотези?

Звичайно, жодна гіпотеза не є цілком вірною. Морська вода формувалася протягом дуже довгого часу, тому вчені не мають достовірних доказів про причини її солоності. Чому всі ці гіпотези можна спростувати? Вода вимиває землю, де немає такої високої концентрації солі. У геологічні епохи солоність води змінювалася. Зміст солі також залежить від моря.

Вода воді різниця – солона вода має різні властивості. Морська характеризується солоністю близько 3,5% (1 кг морської води містить 35 г солі). Солона вода має різну щільність, варіюються і точки замерзання. Середня щільність морської води становить 1,025 г/мл, вона замерзає при температурі -2°С.

Запитання може звучати інакше. Як ми знаємо, що вода в морі – солона? Відповідь проста – кожен може легко спробувати її «на смак». Тому всім відомим є факт солоності, але точна причина такого явища залишається загадкою.

Цікавий факт!Якщо ви відвідаєте Сан-Карлес-де-ла-Рапіта і вирушите в бухту, ви побачите білі гори, сформовані із солі, видобутої з морської води. Якщо видобуток корисних копалин та торгівля солоною водою будуть успішними, то в майбутньому, гіпотетично, море ризикує стати прісноводною калюжею.

Подвійне обличчя солі

На Землі існують величезні запаси солі, які можуть бути витягнуті з моря (морська солі) та шахт (кам'яна сіль).

Було науково доведено, що сіль кухонна (хлорид натрію) є життєво важливою речовиною. Навіть без точних хімічних та медичних аналізів та досліджень людям із самого початку було ясно, що сіль є дуже цінною, корисною та підтримуючою речовиною, яка і ним самим, і тварини дозволяє виживати у світі.

З іншого боку, надмірна солоність викликає зниження родючості ґрунту. Вона не дозволяє рослинам отримувати мінерали корінням. Внаслідок надмірної солоності ґрунту, наприклад в Австралії, широко поширене опустелювання.

Ось уже загадка - чому вода в морі солона, а в річках та озерах немає? На це питання нині немає єдиної правильної відповіді, і в науковому світі ведуться активні суперечки та дискусії з цього приводу.

Вчені лише виділяють дві основні теорії, кожна з яких начебто як і вірна, але в той же час вони суперечать один одному, і проти кожної є кілька вагомих аргументів.

Перша теорія. Моря та океани набували солоності внаслідок повільних та поступових процесів.

Отже, згідно з цією теорією морська вода стала солоною в результаті кругообігу води в природі. Більш докладно цей процес можна описати так: дощ поступово вимивав і розчиняв мінеральні солі, що містяться в кам'яних породах і ґрунтах, дощова вода потрапляла в річки. Річки також вимивають із дна частинки різних солей, потім ця потрапляла в моря та океани під дією течії. Під дією сонячного тепла вода над морями випаровувалась і знову випадала на землю у вигляді дощу та інших опадів – процес повторювався. А сіль, зрозуміло, мільйонами років накопичувалася в океанах, поступово підвищуючи рівень солоності. Але тут виникає велике питання: Чому вже понад 500 мільйонів років рівень солоності океанської води не зростає і тримається на тому самому рівні 35 проміле (35 грамів солі на 1 літр води), тоді як річки весь цей час не припиняли постачати мінеральні елементи?

Друга теорія. Океанська вода була з самого початку солоною.

На початкових етапах формування нашої планети з надр мантії разом із першими парами води в атмосферу викидалися вулканічні дими. Ці дими були збагачені продуктами життєдіяльності вулканів – хлором, фосфором та бромом. Вода змішуючись з цими парами, більше була схожа на кислоту ніж на воду. Первинна кисла вода заповнювала майбутні океани і моря і зруйнувала на дні кристалічні породи земної кори, в результаті вивільнялися такі елементи, як калій, кальцій, магній, натрій... виходила сіль. Згодом активність вулканів знизилася та рівень солоності води стабілізувався.

Обидві теорії не дають точної відповіді, а лише припускають можливий перебіг подій та процесів. Справжню причину цього цікавого питання нам ще доведеться дізнатися.